一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔的制作方法

文档序号:5001721阅读:317来源:国知局
专利名称:一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔的制作方法
技术领域
本设计涉及一种处理化学反应催化剂的精馏洗涤塔,特别适用于使用后失活的颗粒状催化剂的清洗和再生。
背景技术
催化剂用来加速化学反应,可以大大提高化学反应速度。许多由于反应速度慢而不具备经济价值的化学反应,在催化剂催化加速下,具备了很高的经济价值。最常用的是固体催化剂。为了使用方便,固体催化剂一般做成颗粒状;这种催化剂颗粒具有很多孔隙,因而也具有很大的比表面积,有利于催化化学反应过程。催化剂的作用决定了其本身所处的工作环境是混合物体系,这样的混合物由原料、主产品、副产品及各种杂质所组成。在使用中,催化剂颗粒表面及孔隙中必然沾附和吸附各种物质,这些被沾附和吸附的物质,有些会引起催化剂失活。当沾附和吸附的物质足够多时,失活愈加严重,直至不能满足催化要求, 这时催化剂即报废。很多情况下,失活报废的催化剂可以通过某些物理、化学手段除去污染物,重新获得催化能力,这个过程通常称为催化剂再生。在化学工业中广泛使用各种化学反应催化剂,不可避免地会产生大量失活报废的催化剂,这些废催化剂的再生利用,在化工生产经济性和环保方面都有重大意义。现有技术已经有很多种催化剂再生处理的方法,这些不同的再生方法,大致可归为以下几类浸洗根据催化剂性质和引起失活物质的性质,选用水和各种有机溶剂浸洗废催化剂,脱除造成催化剂失活的物质。适用于不耐高温的催化剂处理,需要使用大量的不同种类的溶剂,操作繁琐,有时候还会造成污染。烧焦利用高温处理废催化剂,把引起催化剂失活的碳和有机物质在控制温度的条件下燃烧除去,所使用的氧化剂通常为氧、水蒸气、或甲醇等其它有机溶剂。适用于耐高温的催化剂处理,需要严格控制燃烧温度和速度,避免燃烧形成催化剂物理变形和化学变质而报废。再造破坏废催化剂的原有结构,加热或浸洗除去有害杂质后,重新成型活化。适用于贵金属催化剂,再生操作成本高。以上方法中最常用的是浸洗法。目前通用的浸洗设备是由洗涤釜、过滤器组成,首先把待处理废催化剂装入洗涤釜,再放入溶剂,搅拌洗涤后的溶剂和废催化剂一起倒入过滤器,过滤进行固液分离;分离后的催化剂颗粒再次装入洗涤釜加入溶剂进行洗涤,然后催化剂颗粒和溶剂一起倒入过滤器进行固液分离。这样的过程要反复多次,直到催化剂颗粒被洗涤干净为止。同时,洗涤过程产生大量的废溶剂需要回收,回收的过程和设备常常很繁琐。所以,有必要设计新的洗涤设备,简化废催化剂颗粒的洗涤再生操作。

实用新型内容本实用新型旨在克服现有技术的缺陷,提供一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔,用来清洗、再生颗粒状催化剂。本实用新型所采取的技术方案是一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔,主要包括由圆筒状的筒体101和位于圆筒状的筒体顶部并与之接通的冷凝器3组成的精馏塔,其特征在于,所述的筒体1的圆筒状的内壁固接多孔挡板5,多孔挡板上面覆盖丝网4,多孔挡板及丝网的上面为塔柱2,下面为塔釜1。本实用新型针对废催化剂颗粒表面及其孔隙中,沾染吸附了大量的污染物,这些污染物有的可以被直接清洗除去的特性,提供此专用设备有效除去催化剂颗粒的污染物, 使得催化剂颗粒得到再生,可以重新使用。与现有技术相比,其有益效果是1、采用此设备,节约大量的溶剂。2、采用此设备,可在设备中完成精馏清洗的连续的过程,不必象普通间浸泡歇清洗那样反复投料、反复过滤分离、反复再蒸馏回收溶剂,大大简化了操作工作量。3、由于设备紧凑,减少了设备占用厂房面积。4、采用此设备,减少了对环境的污染。5、采用此设备,可有效节能降耗,符合低碳经济的原则,具有显著社会效益和经济效益。

图1为本实用新型的结构示意图;其中1是塔釜,2是塔柱,3是冷凝器,4是丝网, 5是多孔挡板,101是圆筒状的筒体。Sl是进入塔釜的溶剂,S2是排出塔釜的溶液。图2为安装在圆筒状的筒体中的挡板和丝网结构示意图中的挡板和丝网结构示意图;其中1是塔釜,2是塔柱,3是冷凝器,4是丝网,5是多孔挡板,101是圆筒状的筒体。图3为多孔挡板的结构示意图;其中,5是多孔挡板,6是通孔。
具体实施方式
参见图1、图2 ; —种颗粒状催化剂精馏洗涤塔,主要包括由圆筒状的筒体101和位于圆筒状的筒体顶部并与之接通的冷凝器3组成的精馏塔,其特征在于,所述的筒体1的圆筒状的内壁固接多孔挡板5,多孔挡板上面覆盖丝网4,多孔挡板及丝网的上面为塔柱2,下面为塔釜1。参见图3,所述的多孔挡板5上布满了通孔6。所述的丝网的孔径小于固体催化剂颗粒粒径。所述的冷凝器是管壳式热交换器。其管程接通流动冷却介质,其壳程接通被冷凝的溶剂蒸气。所述的塔釜中加入低沸点溶剂。所述的低沸点溶剂是乙醇,或者是石油醚,或者是苯。所述的塔柱内填装待再生废催化剂颗粒。清洗再生时,把低沸点溶剂加入塔釜中,塔柱内填装待再生废催化剂颗粒,加热塔釜使溶剂沸腾,其蒸气上升到塔柱内(参见图1气体物料流动方向Si),一部分蒸气在塔柱内的废催化剂颗粒上冷凝,一部分在塔顶的冷凝器中冷凝后回流到塔柱内,所有冷凝的溶剂溶解废催化剂颗粒表面及颗粒孔隙内沾附和吸附的污染物,溶剂溶解了污染物后形成了溶液,溶液在精馏塔内向下流动,到达塔釜。在塔釜中,溶液中的溶剂重新受热汽化上升 (参见图1气体物料流动方向Si),作为溶质的废催化剂污染物则留在塔釜中。随着精馏过程的持续进行,溶剂不断汽化上升、冷凝下降(参见图1液体物料流动方向S2),就不断地把废催化剂颗粒表面和孔隙中的污染物溶解带入塔釜中,直至催化剂颗粒表面和孔隙中全部可以溶解的污染物被清洗干净,放出塔柱中的催化剂颗粒,重新用作催化剂;放出塔釜中的混合溶液,回收溶剂。这样,使用少量的溶剂,就可以达到清洗颗粒催化剂污染物的效果。
权利要求1.一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔,主要包括由圆筒状的筒体和位于圆筒状的筒体顶部并与之接通的冷凝器组成的精馏塔,其特征在于,所述的筒体的圆筒状的内壁固接多孔挡板,多孔挡板上面覆盖丝网,多孔挡板及丝网的上面为塔柱,下面为塔釜。
2.根据权利要求1所述的颗粒状催化剂精馏洗涤塔,其特征在于,所述的多孔挡板上布满了通孑L。
3.根据权利要求1所述的颗粒状催化剂精馏洗涤塔,其特征在于,所述的丝网的孔径小于固体催化剂颗粒粒径。
4.根据权利要求1所述的颗粒状催化剂精馏洗涤塔,其特征在于,所述的冷凝器是管壳式热交换器,其管程装有流动冷却介质,其壳程接通被冷凝的溶剂蒸气。
5.根据权利要求1所述的颗粒状催化剂精馏洗涤塔,其特征在于,所述的塔釜中加入低沸点溶剂。
6.根据权利要求1所述的颗粒状催化剂精馏洗涤塔,其特征在于,所述的低沸点溶剂是乙醇,或者是石油醚,或者是苯。
7.根据权利要求1所述的颗粒状催化剂精馏洗涤塔,其特征在于,所述的塔柱内填装待再生废催化剂颗粒。
专利摘要本设计涉及一种处理化学反应催化剂的精馏洗涤塔,特别适用于使用后失活的颗粒状催化剂的清洗和再生。一种颗粒状催化剂精馏洗涤塔,主要包括由圆筒状的筒体和位于圆筒状的筒体顶部并与之接通的冷凝器组成的精馏塔,其特征在于,所述的精馏塔塔釜和塔柱由一个水平放置在圆筒状的筒体中的多孔挡板分割而成,多孔挡板的圆周边缘固接于圆筒状的筒体的内壁,多孔挡板上面覆盖丝网,多孔挡板及丝网的上面为塔柱,下面为塔釜。本实用新型设备紧凑,减少了设备占用厂房面积。有效节能降耗,符合低碳经济的原则,具有显著社会效益和经济效益。
文档编号B01J38/50GK202096959SQ201120148848
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者刘佳彦, 刘天忠, 刘锋, 孔德忠, 张力擎 申请人:山东锐博化工有限公司
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